JP2017145907A - Pilot valve device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に設けられ、パイロット圧により方向制御弁の切換操作を行うのに用いて好適な減圧弁型のパイロットバルブ装置に関する。 The present invention relates to a pressure reducing valve type pilot valve device which is provided in a construction machine such as a hydraulic excavator and is suitable for switching a direction control valve by a pilot pressure.
一般に、油圧ショベル等の建設機械には、運転席の左,右両側にそれぞれ操作レバー装置が設けられ、該操作レバー装置には、操作レバーの傾転操作に従ってパイロット圧を出力する複数の減圧弁型のパイロット弁を用いたパイロットバルブ装置が設けられている。 Generally, a construction machine such as a hydraulic excavator is provided with an operation lever device on each of the left and right sides of a driver's seat, and the operation lever device includes a plurality of pressure reducing valves that output pilot pressure according to the tilting operation of the operation lever. A pilot valve device using a type of pilot valve is provided.
そして、これらのパイロットバルブ装置は、パイロット配管等を介して旋回用、ブーム用、アーム用、バケット用の方向制御弁に接続されている。これらの旋回用、ブーム用、アーム用、バケット用の方向制御弁は、パイロットバルブ装置からのパイロット圧により切換制御されるものである。 These pilot valve devices are connected to directional control valves for turning, boom, arm, and bucket via pilot piping or the like. These directional control valves for turning, boom, arm, and bucket are switch-controlled by pilot pressure from a pilot valve device.
そして、例えば左側の操作レバーを操作することによって、アーム用の方向制御弁と旋回用の方向制御弁とを制御し、右側の操作レバーを操作することによって、ブーム用の方向制御弁とバケット用の方向制御弁とを制御する構成となっている。 For example, the directional control valve for the arm and the directional control valve for turning are controlled by operating the left operating lever, and the directional control valve for the boom and the bucket are controlled by operating the right operating lever. The directional control valve is controlled.
このパイロットバルブ装置は、長さ方向に延びるスプール摺動穴を有し、該スプール摺動穴の長さ方向に離間してポンプポート、タンクポートおよび出力ポートが設けられたケーシングと、該ケーシングのスプール摺動穴内に変位可能に設けられ前記出力ポートを前記ポンプポートと前記タンクポートとのいずれかに連通させるスプールと、該スプールの長さ方向一側に位置して前記ケーシングに変位可能に設けられ外部からの押圧操作によって前記スプールを摺動変位させるプッシャとを備えている。 This pilot valve device has a spool sliding hole extending in the length direction, a casing provided with a pump port, a tank port and an output port spaced apart in the length direction of the spool sliding hole, A spool that is displaceably provided in the spool sliding hole and that communicates the output port with either the pump port or the tank port, and is disposed on one side in the longitudinal direction of the spool so as to be displaceable in the casing. And a pusher that slides and displaces the spool by an external pressing operation.
この場合、プッシャを押圧操作すると、スプールが下方に摺動変位することにより、出力ポートとポンプポートとが連通し、パイロットポンプからの圧油(パイロット圧)が出力ポートに吐出されることにより、油圧ショベルの旋回、ブーム等の駆動を行う構成となっている(例えば、特許文献1参照)。 In this case, when the pusher is pressed, the spool is slid downward, the output port communicates with the pump port, and the pressure oil (pilot pressure) from the pilot pump is discharged to the output port. The hydraulic excavator is configured to rotate, drive a boom, and the like (see, for example, Patent Document 1).
ところで、上述した従来技術では、油圧ショベルの振動等によるスプールの変動を抑制するために、スプール摺動穴の底部側にスプールの端面に流体圧力を作用させるダンピング室を設けている。 By the way, in the above-described prior art, a damping chamber for applying fluid pressure to the end face of the spool is provided on the bottom side of the spool sliding hole in order to suppress the fluctuation of the spool due to the vibration of the excavator.
しかし、このダンピング室を設けたことにより、出力ポートを横方向にずらさなければならず、その結果、出力ポートの張出し分だけケーシングが大型化してしまうという問題がある。 However, since the damping chamber is provided, the output port has to be shifted in the lateral direction. As a result, there is a problem that the casing is enlarged by an amount corresponding to the extension of the output port.
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、ケーシングの小型、軽量化を図るようにしたパイロットバルブ装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a pilot valve device which is intended to reduce the size and weight of a casing.
本発明によるパイロットバルブ装置は、長さ方向に延びるスプール摺動穴を有し、該スプール摺動穴の長さ方向に離間してポンプポート、タンクポートおよび出力ポートが設けられたケーシングと、該ケーシングのスプール摺動穴内に変位可能に設けられ前記出力ポートを前記ポンプポートと前記タンクポートとのいずれかに連通させるスプールと、該スプールの長さ方向一側に位置して前記ケーシングに変位可能に設けられ外部からの押圧操作によって前記スプールを摺動変位させるプッシャとを備え、前記スプール摺動穴の長さ方向の他側には、前記スプールの長さ方向他側の端面に流体圧力を作用させるダンピング室を設け、該ダンピング室は、絞りを有する流路を介して前記タンクポートに連通してなるパイロットバルブ装置において、前記スプールには、前記ポンプポートと前記出力ポートとを連通,遮断させる第1切換部と、前記タンクポートと前記出力ポートとを連通,遮断させる第2切換部とが設けられ、前記第2切換部は、前記第1切換部よりも前記ダンピング室に近い位置に設けられている。 A pilot valve device according to the present invention has a spool sliding hole extending in the length direction, and a casing provided with a pump port, a tank port and an output port spaced apart in the length direction of the spool sliding hole, A spool that is displaceably provided in a spool sliding hole of the casing and communicates the output port with either the pump port or the tank port, and is positioned on one side in the length direction of the spool and can be displaced to the casing. And a pusher that slides and displaces the spool by a pressing operation from the outside, and fluid pressure is applied to the end surface of the other side in the length direction of the spool on the other side in the length direction of the spool. A damping chamber is provided, which is connected to the tank port through a flow passage having a throttle. The spool is provided with a first switching unit for communicating and blocking the pump port and the output port, and a second switching unit for communicating and blocking the tank port and the output port, and the second switching unit. The switching unit is provided at a position closer to the damping chamber than the first switching unit.
本発明によれば、ケーシングを小型、軽量化することによりコストを低減することができる。 According to the present invention, the cost can be reduced by reducing the size and weight of the casing.
以下、本発明によるパイロットバルブ装置を添付図面に従って説明する。 Hereinafter, a pilot valve device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1ないし図6は、本発明の第1の実施の形態を示している。図1に示すパイロットバルブ装置1は、例えば油圧ショベル(図示せず)の掘削作業を行うための操作装置に用いられ、パイロット圧により方向制御弁の切換操作を行うものである。このパイロットバルブ装置1は、本体を構成するケーシング2と、該ケーシング2内に収容された4個のパイロット弁18とを含んで構成されている。
1 to 6 show a first embodiment of the present invention. A
ケーシング2内には、パイロット油圧源としての油圧ポンプ(図示せず)からの圧油が流入するポンプポート3と、タンク(図示せず)と常時連通するタンクポート4と、メイン回路側の方向切換弁(図示せず)に接続される4個の出力ポート5が設けられている。これらポンプポート3、タンクポート4および出力ポート5は、後述するスプール摺動穴6の長さ方向に離間して設けられている。
In the
図3に示すように、ポンプポート3は、ケーシング2の中央部に位置して図示しない油圧管路に接続されるポンプポート接続部3Aと、該ポンプポート接続部3Aから上方に向けて延びるポンプポート油路3Bと、ポンプポート油路3Bに連通すると共に、後述の各スプール摺動穴6に連通するポンプポート室3Cとにより構成されている。
As shown in FIG. 3, the
図3、図4に示すように、タンクポート4は、後述のスプール摺動穴6よりも外側に位置して図示しないタンク管路に接続されるタンクポート接続部4Aと、該タンクポート接続部4Aから上方に向けて延びるタンクポート油路4Bと、タンクポート油路4Bに連通すると共に、後述のばね室9を介して各スプール摺動穴6に連通するタンクポート室4Cとにより構成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
各出力ポート5は、それぞれケーシング2の四隅に位置して、後述の各スプール摺動穴6と隣合っている。各出力ポート5は、図示しないパイロット管路に接続される出力ポート接続部5Aと、該出力ポート接続部5Aから上方に向けて延びる出力ポート油路5Bと、出力ポート油路5Bに連通すると共に、後述のスプール摺動穴6に連通する環状の出力ポート室5Cとにより構成されている。
Each
スプール摺動穴6は、ケーシング2内に長さ方向(上,下方向)に延びて設けられている。このスプール摺動穴6は、例えば4個設けられ、後述のスプール20が摺動可能に挿嵌されるものである。スプール摺動穴6の下端側は、ダンピング室6Aとなっている。このダンピング室6Aは、後述の絞り24を有する第1の通路23Aを介してタンクポート4に連通している。ダンピング室6Aは、後述するスプール20の下端面に流体圧力を作用させるものである。これにより、ダンピング室6Aは、絞り24と共にスプール20の振動を減少させるような減衰力を付与している。
The
一方、スプール摺動穴6の上端側は、後述のばね室9を介してタンクポート4のタンクポート室4Cに連通している。また、スプール摺動穴6のうちダンピング室6Aに近い位置では、出力ポート5の出力ポート室5Cが連通し、タンクポート室4Cと出力ポート室5Cとの間となる中間位置では、ポンプポート3のポンプポート室3Cがスプール摺動穴6に連通している。即ち、ポンプポート室3C、タンクポート室4Cおよび出力ポート室5Cは、スプール摺動穴6の長さ方向で上方からタンクポート室4C、ポンプポート室3C、出力ポート室5Cの順にスプール摺動穴6に連通している。
On the other hand, the upper end side of the
ケーシング2の上端部側には、その中心部に位置して有底なめねじ部7が設けられている。このめねじ部7には、後述の取付部材14が螺合される。また、めねじ部7の周囲には、後述するブッシング15が取付けられる4個のブッシング取付孔8が設けられている。そして、スプール摺動穴6とブッシング取付孔8との間には、ばね室9が設けられている。このばね室9には、後述の圧力設定用ばね27と復帰用ばね29とが配設される。
On the upper end side of the
操作レバー10は、オペレータにより傾転操作されるものである。この操作レバー10は、例えば油圧ショベル等の建設機械の運転室(図示せず)内に配設されている。操作レバー10は、棒状のレバー本体11と、該レバー本体11に一体的に固定されたカム12と、十字継手等からなる連結部13と、ケーシング2のめねじ部7に螺合された取付部材14等から構成されている。この場合、レバー本体11の基端側は、連結部13を介して取付部材14に揺動可能に連結されている。
The
ここで、カム12は、レバー本体11の基端側から径方向外向きに突出し、その下面側が後述する各プッシャ19の上端(突出端)側に当接している。そして、カム12は、操作レバー10に対する傾転操作に応じて傾転し、これによって各プッシャ19を押圧操作する。
Here, the
ブッシング15は、略円筒形状に形成され、ケーシング2のブッシング取付孔8内に嵌合されている。このブッシング15の内周側には、後述のプッシャ19が摺動可能に挿嵌される。ブッシング15は、プッシャ19に対する軸受部材として構成されている。
The
シール部材16は、環状に形成され、ブッシング15に形成された周溝内に装着された状態で、ブッシング15とプッシャ19との間に配設され、これによって両者の間に外部から異物等が侵入するのを防止すると共に、ケーシング2内の油液が外部に漏洩するのを防止している。また、上蓋17は、ケーシング2の上端側を施蓋するものである。この上蓋17は、ケーシング2のブッシング取付孔8に挿嵌されたブッシング15を抜止め状態に保持している。
The seal member 16 is formed in an annular shape, and is disposed between the
パイロット弁18は、プッシャ19と、スプール20と、圧力設定用ばね27とを含んで構成されている。パイロットバルブ装置1は、例えば図示しない油圧ショベルの旋回動作およびアームの操作を行うために4個のパイロット弁18を備えている。なお、各パイロット弁18は、同一の構造を有しているので、以下、1つのパイロット弁18の構成のみを説明する。
The
プッシャ19は、ブッシング15に摺動可能に設けられ、ケーシング2に変位可能に設けられている。このプッシャ19は、後述のスプール20の長さ方向の上端側(一側)に位置しており、外部からの押圧操作によってスプール20を摺動変位させる。具体的には、プッシャ19の上端側は、ケーシング2から突出し、その突出端は、カム12の下面に当接している。そして、操作レバー10を傾転操作したときには、カム12によりプッシャ19が下向きに押動され、これに追従してスプール20が下向きに変位する。
The
スプール20は、スプール摺動穴6内に変位可能に設けられている。このスプール20は、プッシャ19で押圧されることにより、出力ポート5をポンプポート3とタンクポート4とのいずれかに連通させるものである。そして、スプール20は、ばね室9内に延在した小径部21と、該小径部21に接続されスプール摺動穴6内に摺動可能に挿嵌された大径部22とからなっている。また、小径部21と大径部22との境界は、段差面となっており、この段差面は後述する圧力設定用ばね27のばね座20Aとして構成されている。
The
大径部22には、上端側に位置する環状の第1のランド22Aと、中間部に位置する環状の第2のランド22Bと、下端側に位置し第1,第2ランド22A,22Bよりも小さい外径となった環状の第3のランド22Cとが形成されている。第1のランド22Aは、ポンプポート3とタンクポート4との間を常時閉塞している。第2のランド22Bは、スプール20の軸方向変位に応じて、ポンプポート3と出力ポート5とを連通,遮断させる。即ち、スプール20がプッシャ19に押圧されて、第2のランド22Bが長さ方向の全長に亘って出力ポート5の出力ポート室5C内に位置したときに、ポンプポート3から第1のランド22Aと第2のランド22Bとの間の環状溝を介して出力ポート5に油液が流通する。この場合、第2のランド22Bは、後述の第1切換部25を構成している。
The large-
第3のランド22Cは、スプール20の軸方向変位に応じて、後述の第2の通路23Bを介して出力ポート5とタンクポート4とを連通,遮断させる。即ち、例えばスプール20が中立位置(図3の位置)にあるときおよびスプール20が軸方向上向きに摺動変位したときには、第3のランド22Cが長さ方向の全長に亘って出力ポート5の出力ポート室5C内に位置し、後述の第2の通路23Bが出力ポート室5Cに連通する。この場合、第3のランド22Cは、第2の通路23Bと共に後述の第2切換部26を構成している。
The
スプール20は、第3のランド22Cの部分の外径が第1のランド22Aおよび第2のランド22Bの部分の外径よりも小さく形成されている。これにより、第2のランド22Bと第3のランド22Cとの間に受圧面積差が生じる。従って、スプール20がプッシャ19に押圧されて出力ポート5内が高圧状態におかれたときのフィードバック圧力が第2のランド22Bに作用する。このため、スプール20を後述の圧力設定用ばね27のばね荷重に抗して軸方向上向きに摺動変位させることができる。
The
また、大径部22内には、該大径部22の軸方向および径方向に延びる通路23が形成されている。この通路23は、上端側(一側)がタンクポート4に連通し、下端側(他側)がダンピング室6Aに連通された流路としての第1の通路23Aと、該第1の通路23Aと出力ポート5の出力ポート室5Cとの間を連通可能な第2の通路23Bとにより形成されている。これにより、スプール20の位置に応じて出力ポート5をタンクポート4に連通させることができる。また、第1の通路23Aの下端側には、ダンピング室6Aから第1の通路23Aへの油液の流量を制限する絞り24が設けられている。
A
次に、スプール20の第1切換部25と、第2切換部26とについて説明する。
Next, the
即ち、スプール20には、ポンプポート3と出力ポート5とを連通,遮断させる第1切換部25と、タンクポート4と出力ポート5とを連通,遮断させる第2切換部26とが設けられている。この場合、第1切換部25は、第2のランド22Bにより構成されている。一方、第2切換部26は、第3のランド22Cと第2の通路23Bとにより構成されている。
That is, the
図3に示すように、第2切換部26は、第1切換部25よりもダンピング室6Aに近い位置に設けられている。即ち、ポンプポート3のポンプポート室3C、タンクポート4のタンクポート室4C、出力ポート5の出力ポート室5Cは、スプール摺動穴6の長さ方向で、上(プッシャ19側)からタンクポート室4C、ポンプポート室3C、出力ポート室5Cの順序でスプール摺動穴6に連通されている。そして、タンクポート室4Cと出力ポート室5Cとは、スプール20内の第1の通路23Aと第2の通路23Bとにより連通可能となっている。
As shown in FIG. 3, the
従って、第2切換部26を第1切換部25よりも下側(ダンピング室6A側)に設けたことにより、出力ポート5の出力ポート油路5Bの長さ寸法(軸方向寸法)を従来のパイロットバルブ装置における出力ポートの出力ポート油路よりも短くすることができる。これにより、ケーシング2の高さを寸法Aだけ小さく(肉削ぎ)することができるので、パイロットバルブ装置1の小型、軽量化を図ることができる。
Therefore, by providing the
圧力設定用ばね27は、ばね室9内に位置してプッシャ19とスプール20との間に設けられている。この圧力設定用ばね27の上端部は、プッシャ19の下側に設けられたスプリングシート28に当接され、圧力設定用ばね27の下端部は、ばね座20Aに係止されている。そして、圧力設定用ばね27は、プッシャ19の押圧操作に応じて出力ポート5からの吐出圧力を設定するものである。
The
復帰用ばね29は、圧力設定用ばね27の外周側に位置して設けられている。この復帰用ばね29は、その上端部がスプリングシート28に当接され、下端部がばね室9の底部に当接されている。この復帰用ばね29は、プッシャ19を初期位置に復帰させるべく、スプリングシート28を介してプッシャ19を軸方向上向きに常時付勢している。
The
本実施の形態によるパイロットバルブ装置1は上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。
The
まず、操作レバー10が中立位置(初期位置)にあるときには、スプール20の第1切換部25(第2のランド22B)がポンプポート3と出力ポート5とを遮断し、第2切換部26(第3のランド22Cと第2の通路23B)がタンクポート4と出力ポート5とを連通させるから、出力ポート5は低圧状態におかれる。この結果、メイン回路の方向切換弁は中立位置に保持される。
First, when the
次に、オペレータが操作レバー10を傾転操作すると、カム12は連結部13を支点として傾転することによりプッシャ19を軸方向下向きに押圧操作し、このときの押圧操作量に応じて、スプール20が圧力設定用ばね27を介して軸方向下向きに摺動変位する。これにより、スプール20の第1切換部25(第2のランド22B)がポンプポート3と出力ポート5とを連通させ、第2切換部26(第3のランド22Cと第2の通路23B)がタンクポート4と出力ポート5とを遮断する。
Next, when the operator tilts the
この結果、出力ポート5内が高圧状態におかれ、該出力ポート5内の圧力はフィードバック圧力としてスプール20の第2のランド22Bに作用する。従って、スプール20は、圧力設定用ばね27のばね荷重に抗して軸方向上向きに摺動変位し、このとき圧力設定用ばね27はプリセット状態から圧縮されて撓む。
As a result, the
そして、スプール20の第1切換部25が、再びポンプポート3と出力ポート5とを遮断し、第2切換部26が出力ポート5とタンクポート4とを連通させると、出力ポート5内の圧力が低下するから、圧力設定用ばね27が圧縮された状態から伸長するようになり、圧力設定用ばね27のばね荷重によって、スプール20は再び軸方向下向きに摺動変位する。この結果、スプール20の第1切換部25が、ポンプポート3と出力ポート5とを連通させ、第2切換部26がタンクポート4と出力ポート5とを遮断するから、出力ポート5内の圧力が上昇する。
Then, when the
即ち、プッシャ19に対する押圧操作量に対応したばね荷重が圧力設定用ばね27に発生し、このばね荷重に対応して出力ポート5内の圧力が制御される。これにより、メイン回路内の方向切換弁に対して操作レバー10の操作量に応じたパイロット圧が供給され、方向制御弁は、出力ポート5内の圧力(パイロット圧)に応じたストローク量をもって中立位置から切換位置へと切換えられる。
That is, a spring load corresponding to the pressing operation amount with respect to the
この結果、メイン回路に接続された各油圧シリンダ、旋回モータ等(いずれも図示せず)のアクチュエータを、操作レバー10の操作量に応じた作動速度もって作動させることができ、油圧ショベルのブーム、アームおよびバケット等を回動(俯仰動)させたり、上部旋回体を旋回させたりすることができる。
As a result, each hydraulic cylinder connected to the main circuit, an actuator such as a swing motor (not shown) can be operated at an operating speed corresponding to the operation amount of the
ところで、上述した従来技術では、油圧ショベルの振動等によるスプールの変動を抑制するために、スプール摺動穴の底部側にスプールの端面に流体圧力を作用させるダンピング室を設けている。 By the way, in the above-described prior art, a damping chamber for applying fluid pressure to the end face of the spool is provided on the bottom side of the spool sliding hole in order to suppress the fluctuation of the spool due to the vibration of the excavator.
しかし、このダンピング室を設けたことにより、出力ポートを横方向にずらさなければならない。また、各ポートの配置は、上(プッシャ側)からタンクポート、出力ポート、ポンプポートの順序でスプール摺動穴に連通されている。その結果、出力ポートの油路が長くなりケーシングが大型化してしまうという問題がある。また、ダンピング室の上方には、ポンプポートが配置されているので、油液がポンプポートからスプールとスプール摺動穴との隙間を介してダンピング室に漏出し、スプールのダンパ効果が不安定になる虞がある。 However, by providing this damping chamber, the output port must be shifted laterally. In addition, the arrangement of each port is communicated with the spool sliding hole from the top (pusher side) in the order of the tank port, the output port, and the pump port. As a result, there is a problem that the oil passage of the output port becomes long and the casing becomes large. In addition, since the pump port is arranged above the damping chamber, oil leaks from the pump port to the damping chamber through the gap between the spool and the spool sliding hole, making the spool damper effect unstable. There is a risk of becoming.
そこで、本実施の形態では、各ポート3,4,5は、上からタンクポート4、ポンプポート3、出力ポート5の順序でスプール摺動穴6に連通されている。そして、タンクポート4と出力ポート5とは、スプール20内の第1の通路23Aと第2の通路23Bとにより連通可能としている。即ち、スプール20のタンクポート4と出力ポート5とを連通,遮断させる第2切換部26をポンプポート3と出力ポート5とを連通,遮断させる第1切換部25よりもダンピング室6Aに近い位置に設けている。
Therefore, in the present embodiment, the
これにより、出力ポート5の出力ポート油路5Bの長さ寸法を従来のパイロットバルブ装置における出力ポート油路よりも短くすることができる。従って、ケーシング2の高さを寸法Aだけ小さく(肉削ぎ)することができるので、ダンピング室6Aを備えたパイロットバルブ装置1を小型、軽量化することができ、コストを低減することができる。また、パイロットバルブ装置1を小型、軽量化することにより、例えば油圧ショベルの運転席周囲を広くすることができるので、居住性を向上することができる。また、ダンピング室6Aは、第1の通路23Aを介してタンクポート4に連通し、ポンプポート室3Cからは離間している。従って、ポンプポート室3Cからダンピング室6Aに油液が漏出するのを低減することができるので、スプール20に安定したダンパ性能を得ることができる。
Thereby, the length dimension of the output
次に、図7は、本発明の第2の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、タンクポート4と出力ポート5とを連通可能なケーシング側通路35を設けたことにある。なお、本実施の形態では、前記第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
Next, FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention. A feature of the present embodiment is that a
スプール31は、スプール摺動穴6内に変位可能に設けられている。このスプール31は、第1の実施の形態によるスプール20と同様に、小径部32と大径部33とにより構成されている。また、小径部32と大径部33との境界は、圧力設定用ばね27のばね座31Aとなっている。
The
大径部33には、上端側に位置する環状の第1のランド33Aと、中間部に位置する環状の第2のランド33Bと、第2のランド33Bよりも下側に位置する環状の第3のランド33Cと、下端側に位置する環状の第4のランド33Dとが形成されている。第1のランド33Aは、ポンプポート3とタンクポート4との間を常時閉塞している。第2のランド33Bは、スプール31の位置に応じて、ポンプポート3と出力ポート5とを連通させる。この場合、第2のランド33Bは、後述の第1切換部36を構成している。第3のランド33Cは、スプール31の位置に応じて、後述のケーシング側通路35を介して出力ポート5とタンクポート4とを連通させる。この場合、第3のランド33Cは、第2切換部37を構成している。
The large-
スプール31は、第3のランド33Cと第4のランド33Dとの部分の外径が第1のランド33Aおよび第2のランド33Bの部分の外径よりも小さく形成されている。これにより、スプール31がプッシャ19に押圧されて出力ポート5内が高圧状態におかれたときのフィードバック圧力を第2のランド33Bに作用させて、スプール31を圧力設定用ばね27のばね荷重に抗して軸方向上向きに摺動変位させることができる。
The
大径部33には、該大径部33の軸方向および径方向に延びるスプール側通路34が形成されている。このスプール側通路34は、上端側(一側)が閉塞し、下端側(他側)がダンピング室6Aに連通されたスプール側第1の通路34Aと、該スプール側第1の通路34Aと後述のケーシング側第2の通路35Bとの間を連通可能なスプール側第2の通路34Bとにより形成されている。また、スプール側第1の通路34Aの下端側には、ダンピング室6Aからスプール側第1の通路34Aへの油液の流量を制限する絞り24が設けられている。
A spool-
ケーシング側通路35は、ケーシング2内を軸方向および径方向に延び、タンクポート4とスプール摺動穴6とを接続している。このケーシング側通路35は、各スプール摺動穴6に対応して4個形成されている。そして、ケーシング側通路35は、上端側がタンクポート4に連通してスプール摺動穴6に沿って上,下方向(軸方向)に延びるケーシング側第1の通路35Aと、一側がケーシング側第1の通路35Aの下端側に連通し、他側がスプール摺動穴6に連通したケーシング側第2の通路35Bとにより形成されている。この場合、スプール側通路34とケーシング側通路35とは、本発明の流路を構成している。
The
次に、スプール31の第1切換部36と、第2切換部37とについて説明する。
Next, the
スプール31には、ポンプポート3と出力ポート5とを連通,遮断させる第1切換部36と、タンクポート4と出力ポート5とを連通,遮断させる第2切換部37とを設けている。この場合、第1切換部36は、第2のランド33Bにより構成されている。一方、第2切換部37は、第3のランド33Cにより構成されている。
The
図7に示すように、第2切換部37は、第1切換部36よりもダンピング室6Aに近い位置に設けられている。即ち、ポンプポート3のポンプポート室3C、タンクポート4のタンクポート室4C、出力ポート5の出力ポート室5Cは、スプール摺動穴6の長さ方向で、上(プッシャ19側)からタンクポート室4C、ポンプポート室3C、出力ポート室5Cの順序でスプール摺動穴6に連通されている。そして、タンクポート室4Cと出力ポート室5Cとは、ケーシング2内のケーシング側通路35により連通可能としている。
As shown in FIG. 7, the second switching unit 37 is provided at a position closer to the damping
かくして、第2の実施の形態によるパイロットバルブ装置においても、出力ポート5の出力ポート油路5Bの長さ寸法を従来のパイロットバルブ装置における出力ポートの出力ポート油路の長さ寸法よりも短くすることができる。従って、ケーシング2の高さを寸法Aだけ小さく(肉削ぎ)することができるので、ダンピング室6Aを備えたパイロットバルブ装置1を小型、軽量化することができ、コストを低減することができる。また、パイロットバルブ装置1を小型、軽量化することにより、例えば油圧ショベルの運転席周囲を広くすることができるので、居住性を向上することができる。
Thus, also in the pilot valve device according to the second embodiment, the length dimension of the output
また、ダンピング室6Aは、スプール側通路34およびケーシング側通路35を介してタンクポート4に連通し、ポンプポート室3Cからは離間している。従って、ポンプポート室3Cからダンピング室6Aに油液が漏出するのを低減することができるので、スプール31に安定したダンパ性能を得ることができる。
The damping
次に、図8は、本発明の第3の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、ポンプポート3にフィルタ41を設けたことにある。なお、本実施の形態では、前記第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
Next, FIG. 8 shows a third embodiment of the present invention. A feature of this embodiment is that a
フィルタ41は、ポンプポート3のポンプポート接続部3Aに着脱可能に設けられている。このフィルタ41は、外周側におねじ部41Aが設けられ、該おねじ部41Aがポンプポート接続部3Aに螺合することにより、ポンプポート接続部3Aに取付けられる。
The
かくして、第3の実施の形態によるパイロットバルブ装置では、図示しない油圧ポンプから吐出された作動油に含まれるごみ等の種々の異物(コンタミ)がケーシング2内に入り込むのを低減することができる。これにより、ケーシング2およびスプール20等がコンタミにより摩耗するのを抑制することができるので、パイロットバルブ装置の信頼性や安定性を向上することができる。
Thus, in the pilot valve device according to the third embodiment, various foreign matters (contamination) such as dust contained in hydraulic fluid discharged from a hydraulic pump (not shown) can be reduced from entering the
なお、上述した第3の実施の形態によるパイロットバルブ装置では、第1の実施の形態によるパイロットバルブ装置1のポンプポート接続部3Aにフィルタ41を設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば第2の実施の形態によるパイロットバルブ装置のポンプポート接続部3Aにフィルタ41を設けてもよい。
In the pilot valve device according to the third embodiment described above, the case where the
また、上述した各実施の形態では、油圧ショベルの掘削作業を行うための操作装置にパイロットバルブ装置を用いた場合を例に挙げて説明している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば油圧ショベルの走行を操作する操作装置に適用してもよく、さらには油圧クレーン等の他の建設機械に適用してもよい。また、建設機械以外の産業用機械に搭載された油圧アクチュエータを操作するパイロットバルブ装置に適用してもよい。 Moreover, in each embodiment mentioned above, the case where a pilot valve apparatus is used for the operating device for performing excavation work of a hydraulic excavator is described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention may be applied to an operating device that operates traveling of a hydraulic excavator, and may be applied to other construction machines such as a hydraulic crane. Moreover, you may apply to the pilot valve apparatus which operates the hydraulic actuator mounted in industrial machines other than a construction machine.
1 パイロットバルブ装置
2 ケーシング
3 ポンプポート
4 タンクポート
5 出力ポート
6 スプール摺動穴
6A ダンピング室
19 プッシャ
20,31 スプール
23 通路
23A 第1の通路(流路)
23B 第2の通路
24 絞り
25,36 第1切換部
26,37 第2切換部
34 スプール側通路(流路)
35 ケーシング側通路(流路)
41 フィルタ
DESCRIPTION OF
35 Casing side passage (flow path)
41 Filter
Claims (3)
該ケーシングのスプール摺動穴内に変位可能に設けられ前記出力ポートを前記ポンプポートと前記タンクポートとのいずれかに連通させるスプールと、
該スプールの長さ方向一側に位置して前記ケーシングに変位可能に設けられ外部からの押圧操作によって前記スプールを摺動変位させるプッシャとを備え、
前記スプール摺動穴の長さ方向の他側には、前記スプールの長さ方向他側の端面に流体圧力を作用させるダンピング室を設け、該ダンピング室は、絞りを有する流路を介して前記タンクポートに連通してなるパイロットバルブ装置において、
前記スプールには、前記ポンプポートと前記出力ポートとを連通,遮断させる第1切換部と、前記タンクポートと前記出力ポートとを連通,遮断させる第2切換部とが設けられ、
前記第2切換部は、前記第1切換部よりも前記ダンピング室に近い位置に設けられていることを特徴とするパイロットバルブ装置。 A casing having a spool sliding hole extending in the length direction and provided with a pump port, a tank port and an output port spaced apart in the length direction of the spool sliding hole;
A spool that is displaceably provided in a spool sliding hole of the casing and communicates the output port with either the pump port or the tank port;
A pusher located on one side in the longitudinal direction of the spool and provided to be displaceable in the casing and slidably displacing the spool by an external pressing operation;
On the other side in the length direction of the spool sliding hole, a damping chamber for applying fluid pressure to the end surface on the other side in the length direction of the spool is provided, and the damping chamber is provided via a flow path having a throttle. In the pilot valve device communicating with the tank port,
The spool is provided with a first switching unit for communicating and blocking the pump port and the output port, and a second switching unit for communicating and blocking the tank port and the output port,
The pilot valve device, wherein the second switching part is provided at a position closer to the damping chamber than the first switching part.
前記第2の通路は、前記第2切換部の一部を構成してなる請求項1に記載のパイロットバルブ装置。 The spool includes a first passage serving as the flow path, one side communicating with the tank port and the other side communicating with the damping chamber via the throttle, and the first passage and the output port. And a second passage that can communicate with each other,
The pilot valve device according to claim 1, wherein the second passage constitutes a part of the second switching unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016028835A JP2017145907A (en) | 2016-02-18 | 2016-02-18 | Pilot valve device |
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- 2016-02-18 JP JP2016028835A patent/JP2017145907A/en active Pending
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